塔机附墙设计计算说明手册 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/16 3:54:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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塔机附墙设计计算说明书

一、工程概述

本工程位于惠南镇中心位置,东南面临南汇中学体育场,在体育场的西北角有一信号塔,距小区5号楼南外墙皮约20米左右,东北面临近复旦大学太平洋金融学院,南侧临拱北路,西侧临观海路。 本项目总用地面积55103.4平方米,总建筑面积133288.98平方米(含保温建筑面积)。地上总建筑面积101191.19平方米(含保温建筑面积),包含4栋15层高层住宅,5栋16层高层住宅,2栋11层高层住宅,1栋5层多层住宅,3栋6层的多层住宅,1栋2层的商业配套用房及高层住宅群房的配套公建,地下总建筑面积32097.79平米。

本工程8#楼和9#楼合用安装一台南通惠尔建设机械有限公司出厂的QTZ63型(5510型)塔式起重机,臂长为58米,塔吊设置在9号楼东侧,(图1)安装高度超过使用说明书规定的最大独立高度,需进行附墙锚固,楼层高度为45.6m,塔机最大安装高度约为53m,设置有2道附墙,如图2所示。生产厂家在使用说明书中标明了建筑物外墙与塔吊中心的距离在4.0m左右,但由于该工程建筑物表面结构及工程施工工艺等因素的影响,塔吊安装后,塔吊中心距离建筑物外墙8.997m。所采用的附墙杆件的长度以及与建筑物间的夹角,与原说明书的规定有所不同。为了保证塔吊安全使用,我们对附墙杆件及其连接件作了稳定性及强度验算。 图122号楼1#塔吊布置图

图2塔吊附墙示意图

二、编制依据

本方案编制主要依据为:GB/T13752-1992《塔式起重机设计规范》、GB50017《钢结构设计规范》、GB/T3811-2008《起重机设计规范》和永发QTZ63型塔式起重机使用

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说明书。 三、设计方案 1.原说明书要求

按照产品安装使用说明书:附着架由四根撑杆和一套环梁等组成,它主要是把塔机固定在建筑物的柱子上,起着依附作用。(见图3)

图3原附着架示意图 2.改进设计方案 根据现场实际情况,塔机中心到连接点距离为8.997米。设计方案如图4所示。 图4塔吊附墙杆设置图 四、计算说明 1.计算附墙架对塔身的支反力 表1塔机最大荷载表(产品说明书提供) 载荷工况 工作工况 非工作工况 倾覆力矩M 1350kN·m 1800kN·m 水平载荷P2 25kN 85kN 扭矩Mk 320kN·m —— 假设塔身为一连续梁结构(见图5),以此进行结构的受力分析,可用力法求出附墙受力。实际使用中,塔机最上面的一道附墙受力最大,因为该道附墙节点力除由M引起的附墙受力外,还有承受由塔机悬臂端风载及旋转件的离心水平惯性力在悬臂根部引起的水平切力Fw及下部塔身的水平风载。 X Z Y

R1 L1 L2 R2 q P2MZ

图5塔机附着受力分析简图

其中

MZ——倾覆力矩P2——水平荷载

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1)风荷载计算

根据GB/T13572-92《塔式起重机设计规范》和GB/T3811-2008《起重机设计规范》 式中:FW——作用在塔式起重机上和物品上的风荷载;

CW——风力系数; pW——计算风压;

A——垂直风向的迎风面积;A??A1??A2???20.1?m2 L——塔身风载计算高度;L?36?m q——单位长度风荷载。 (1)工作状态 其中:CW=1.7?1????1.7??1?0.7772??3.021 根据充实率??0.184查表得出??0.7772 解出q1?421?Nm (2)非工作状态 2)支反力求解 (1)工作状态 根据图5受力分析简图和表1,并结合力学计算可以得出 工作状态下:R2工?102.077?kN (2)非工作状态 根据图5受力分析简图和表1,并结合力学计算可以得出 非工作状态下:R2非工?192.286?kN 2.附墙杆内力计算

附着以上的塔吊结构是基本暴露在建筑物之上的,而风载荷的方向是随着风向在变化的,且塔机可以在工况和非工况下作360°回转,因此塔机上的不平衡力矩、横向力、风载荷等对塔身而言是变化的,水平方向的合作用力是可变的,为安全计